反物质火箭 茫茫宇宙为何遇不见它们？地球太远了，来一趟的代价太大了！

费米悖论是指对地外文明存在的高概率估计与缺乏相关证据之间的矛盾。近几十年来，许多科学家对费米悖论提出了几种解释，包括星际殖民完全遵循逾渗理论基本规则的可能性。NASA的行星外系统科学研究中心的研究人员提出了这样一个观点:为什么人类找不到外星人？也许对于外星人来说，访问地球的成本可能太大了。

什么是逾渗理论？

逾渗理论最初用于解释多孔介质中的流体流动，但后来在许多方面得到了应用。比如用来讨论外星人，就是指银河系处于不平衡状态，某些区域的星系相对集中，某些区域的星系稀疏。而我们地球就在银河系郊区外面，相当于五环外。所以，住在城里的朋友自然不想大老远去郊区溜达。

费米悖论背后的一个主要假设是，仅银河系的恒星数量就有4000亿颗，宜居带有数亿颗行星。先进的地外文明应该在我们银河系占据了相当大的比例。作为探索和扩大其文明范围的自然力量的一部分，高等文明将殖民其他恒星系统。

如果星际旅行对于高级地外文明来说是可行的，那么阻碍人类进行星际旅行的最大困难是什么？毫无疑问，答案肯定是技术。简单来说，宇宙飞船从一颗恒星到达另一颗恒星所需的能量非常高，尤其是当涉及到大型载人宇宙飞船时。

无法达到光速！

爱因斯坦的“狭义相对论”本质上是说光速是物体无法达到的绝对极限。根据公式E=mc2，物体的能量等于物体的质量乘以光速的平方。也就是说，当一个物体接近光速时，它的质量总是增加的。要让一个物体达到光速，必须消耗无限的能量来加速。一旦达到光速，物体的质量就会变成无穷大。因此，除非我们物理学的发展发生巨大的变化，否则不可能实现光速。

以目前最快的星际探测器旅行者1号为例，速度约为17 km/s，到达最近的恒星需要几万年。如果速度提高100倍，需要100年才能到达半人马座阿尔法星。

在众多寻找外星人的理论中，不得不提哥白尼原理。是指人类或地球在整个宇宙中没有任何特殊的地位或重要性，即在考虑智慧生命的可能性时，不应假设地球或人类是唯一的。

但哥白尼原理最大的争议是，如果地球不是特别的，那么为什么迄今为止还没有发现外星文明或智慧生命？还是根本没有外星人，还是距离太远，无法相互交流？

如果接受哥白尼原理作为指导原则，我们就不得不承认，任何智慧物种在星际飞行中都将面临和我们一样的挑战。而且因为我们没有预见到这些问题的解决方案，除非我们在对物理的理解上有重大突破，或许其他物种都找不到。这是“大沉默”的原因吗？

星际迷航很贵！

探索的代价太大了。1961年至1973年间，美国实施了水星计划、双子座计划和阿波罗计划。前两个计划为美国登月奠定了基础，分别耗资23亿美元和100亿美元；阿波罗计划的成本高达254亿美元。把这些费用加起来，包括通货膨胀，今天应该是2000多亿美元。

美国雄心勃勃的阿耳忒弥斯计划将在四年后重返月球，预算为350亿美元。目前的研发，如泰空火箭发射系统、猎户座飞船、人类着陆系统和机器人研究任务，还没有列入300亿美元。

仅仅是在地球上唯一的卫星上着陆就花了这么多钱，所以如果你想执行星际任务，你可以想象成本。

星际迷航需要什么样的引擎？

自Tai 空时代开始，科学家们就如何将探测器发送到离地球最近的恒星提出了许多理论和建议。这些理论建议都有一个共同的关注点:人类有生之年能否到达半人马座阿尔法星。最直接的无疑是猎户座计划，它将依靠一种叫做“核脉冲推进”的方法。

猎户座计划由泰德·泰勒和普林斯顿高等研究院的物理学家弗里曼·戴森领导。他们指的是1947年帮助设计最早氢弹的斯坦尼斯劳·乌兰姆构想的“核脉冲火箭”。假设下，一艘大型星舰是利用一系列微型原子弹的能量推进的。

不考虑这个方案的可行性，简单直接有效，理论上可以达到光速的5%。但根据戴森1968年的估算，一艘猎户座飞船的重量在40-400万吨之间，建造成本为3670亿美元。你可以想象，这个计划以失败告终。

另一个想法是核动力火箭-代达罗斯项目。

该项目由英国星际协会于1973年至1978年开展，研究“聚变推进”的概念。代达罗斯设计的飞船也很大，需要在Tai 空建造。它的重量为5.4万吨，由电子射线点燃的氘/同位素氦-3混合物可以达到光速的7.1%，并在50年内到达巴纳德星。如果按目前的价格建造，它将接近6万亿美元。

事实上，这两个计划都是在上个世纪构思的。经过几十年的技术发展，有没有新的可行方案？真的有！

物理学家杰拉德·杰克逊(Gerard Jackson)和斯蒂芬·豪伊(Stephen Howie)曾向NASA推广反物质推进器。可惜制造反物质并不容易，一克反物质燃料的成本估计在1万亿美元左右。根据美国宇航局的一份报告，两级反物质火箭将需要81.5万多吨燃料，在大约40年内到达比邻星。

所以以人类目前的技术，想一辈子星际旅行是不现实的，除非有几项重大的技术发展可以降低相关成本。同样，对于外星人来说，他们的探索活动也不能远远超出自己的领地。外星人说:“地球太远，又没有高铁，我就不来了！”